随着石油化工技术的发展,异丁烯已成为继乙烯、丙烯之后的一种重要的基础石油化工原料,广泛用于轻工、炼油、医药、香料、建材及其他精细化工部门。以γ-A1₂O₃为载体,Cr为活性组分合成的催化剂具有活性好、成本低等特点,在催化领域里得到广泛应用。本文在此基础上,在Cr/γ-Al₂O₃催化剂中添加助剂进行改性,并对其在异丁烷脱氢制异丁烯反应中的催化行为进行了考察。具体研究内容和结果如下：（1）通过实验研究得出助剂及活性组分的最佳含量分别为K₂O：2.0%,CuO:1.0%, CrO_x:10.0%;最佳反应条件为：853 K,空速1000 h-。在该实验条件下,以K-Cu-Cr/γ-Al₂O₃为催化剂催化异丁烷脱氢,异丁烷的转化率为64.76%,异丁烯的选择性和收率分别为88.4%和57.24%。（2）在最佳反应条件（853 K,空速1000 h-1）下,对K-Cu-Cr/Al₂O₃催化剂进行短期稳定性的测试。反应累计100 h后依然取得超过60%的初始活性和90%的选择性。结果显示经O₂烧碳处理后,活性、选择性和收率均能得到很好的重复,说明该催化剂具有良好的稳定性和再生性能。（3）对K-Cu-Cr/γ-Al₂O₃催化剂上异丁烷脱氢反应时间延长的催化活性及积碳量进行了考察,分析积碳量对催化性能的影响,结果发现催化剂活性变化与积碳量密切相关。同时对实验数据进行模拟归纳得到积碳与反应时间的关系式和积碳速率方程式：Cc=2.49t^0.630和rc=dCc/dt=1.57t^-0.37。（4）针对工业反应器设计的基本要求,研究了在K-Cu-Cr/Al₂O₃催化剂上异丁烷脱氢反应本征动力学。根据Langmuir-Hinshelwood机理和速率控制步骤理论提出模型,最终得到异丁烷脱氢反应的速率方程式。通过参数估值和模型检验证明以表面反应为速率控制步骤的模型能够很好地描述该催化剂上的异丁烷脱氢反应行为。